螺旋锥齿轮的齿面接触

螺旋锥齿轮齿面接触精度是影响螺旋锥齿轮副啮合质量最重要的质量环节。因此。螺旋锥齿轮的齿形设计、计算和加工的质量和精度对螺旋锥齿轮副起至关重要的作用。本文将从螺旋锥齿轮的切齿原理、计算理论基础、齿面接触修正等方面一一分析。     

接触区域可控的弧齿锥齿轮齿面建模方法

首先建立格里森制螺旋锥齿轮齿面上齿线方向上一个曲线簇的曲线方程,再结合球面渐开线方程,构建表达螺旋锥齿轮齿面的网格状的曲面模型。在此模型的基础上,根据局部共轭原理,对小齿轮进行修齿计算,得到修齿后小齿轮齿面的曲面离散数据,以满足不完全共轭的啮合要求。将数据导入Pro／Engineer建立齿轮模型,并在Pro／Engineer中进行运动仿真对接触区域进行检验。上述方法简化了建模和修齿过程,并能够简便地调整接触点位置。     

螺旋锥齿轮齿面展成及加工精度控制分析

螺旋锥齿轮的形式较为复杂,但它在机械制造领域中的用途十分广泛,其齿面展成及加工精度控制的方法一直是该领域的研究重点。本文将基于螺旋锥齿轮齿面结构及其工艺特点,结合齿面展成技术及理论进行分析,探讨齿面质量的检测与修正措施,进一步研究齿面精度中数字化闭环控制。     

螺旋锥齿轮齿面扫描式测量法及其应用研究

螺旋锥齿轮的实际齿面形状是影响其动力学性能的一个非常重要的因素。本文介绍了采用虚拟共轭基准面的螺旋锥齿轮齿面的扫描式测量、数据处理及应用方法，即大齿轮的基准面采用的是由机床设定参数计算出的理论齿面，而小齿轮的基准面采用的是与大齿轮共轭的假想小齿轮齿面。由于采用了二维测头进行齿面测量，有效地避免了测头与齿面间摩擦力的影响，既能保持高精度，又能进行快速测量。同时，该种测量采用连续扫描的方法，信息量大、速度快，适合于大批量生产中的螺旋锥齿轮的齿面质量管理与控制。由于扫描式测量采用了虚拟共轭基准齿面，所以从测量数据本身就可以判断齿面的接触斑点位置与形状，因而可以直观、有效地对齿面质量进行管理与控制。     

含误差螺旋锥齿轮齿面方程建立与分析

根据七轴五联动螺旋锥齿轮磨床结构,应用多体系统理论、齿轮啮合理论建立了含几何误差、热误差的螺旋锥齿轮齿面方程,并分析了砂轮主轴分别沿X、Y轴平移时和绕C轴旋转时对螺旋锥齿轮齿面误差的影响.结果表明,砂轮主轴沿X轴运动对齿面误差影响较大.本文研究对提高螺旋锥齿轮的加工精度和误差补偿提供了理论依据.     

用差曲面确定螺旋锥齿轮的齿面接触区

本文介绍了差曲面及其计算方法,讨论了它与螺旋锥齿轮齿面接触区的大小和位置的关系,并以Ｋｌｉｎｇｅｌｎｂｅｒｇ螺旋锥齿轮为例建立了齿面修正的数学模型及计算出了差曲面,从而为齿面接触分析提供了一种新的辅助研究手段。     

弧齿锥齿轮双重螺旋法加工数学模型及齿面偏差修正研究

建立了弧齿锥齿轮双重螺旋法加工的数学模型。基于齿轮啮合原理,完成了弧齿锥齿轮双重螺旋法加工齿面的数字化表达及离散化齿面点的构建,分析了各加工参数误差对齿面拓扑结构的影响程度;建立了齿面修正模型,通过算例验证,结果表明,齿面偏差得到了有效减小。     

基于MATLAB的螺旋锥齿轮齿面数据采集方法

鉴于螺旋锥齿轮是复杂的空间曲面,故采用对齿面离散化的方法采集数据。在由加工参数确定的理论齿面模型上划分一定规格的网格,并编写MATLAB程序计算得出各个网格节点的空间坐标,将其作为理论齿面数据。实验结果表明该方法采集的数据精确、有效。     

螺旋锥齿轮真实齿面偏差修正研究

根据传统机械式的机床结构,运用4×4 Denavit-Hartenberg齐次变换矩阵、齿轮啮合理论等建立了成形法加工的螺旋锥齿轮齿面偏差识别方程,提出采用截断奇异值分解法(TSVD)与L曲线法求解识别方程,得到机床的修正参数,以指导六轴五联动数控螺旋锥齿轮机床的参数调整,从而达到对齿面偏差的修正.研究表明,采用此方法修正齿面偏差效果显著,这为提高螺旋锥齿轮的加工精度提供了另一条有效途径.     

螺旋锥齿轮基于离散点描述齿面接触分析研究

详细讨论了用 B样条函数拟合表示的螺旋锥齿轮轮齿齿面接触分析方法 :1建立了螺旋锥齿轮拟合齿面的接触点求解模型 ,并给出了该模型的求解方法 ;2给出了拟合齿面接触区及传动误差曲线的绘制方法 ,最后给出了一个实例。该方法经适当变化后也可用于其它种类齿轮的齿面接触分析。     

平面齿双曲线锥齿轮的运动学分析

提出了1种平面齿双曲线锥齿轮啮合的运动学公式，利用此公式去比较双曲线锥齿轮啮合面与其他形式啮合面的最大赫兹接触应力，得出平面齿双曲线锥齿轮传动比其他形式齿轮传动能传递更大功率。     

展成法大轮准双曲面齿轮点啮合齿面主动设计

为准双曲面齿轮传动点啮合齿面主动设计建立通用的技术平台对于方便点啮合齿面主动设计的实际应用和更加深入的锥齿轮技术研究都是一项重要的基础工作.基于三轴联动锥齿轮机床建立准双曲面齿轮展成法大轮齿面的通用数学模型.根据点啮合齿面主动设计的原理和方法,在大轮轴截面内描述空间齿面啮合的接触点迹线,推导得到了展成法大轮点啮合齿面主动设计所需要的具体计算公式.这些公式可用于不同展成型式的展成法大轮点啮合齿面主动设计.最后,给出了一个展成法大轮准双曲面齿轮传动点啮合齿面主动设计的算例.     

准双曲面齿轮齿面的NURBS曲面拟合

概述了NURBS曲面的表达方法及其在准双曲面齿轮齿面拟合中的应用 ,重点分析了用NURBS方法重构齿面时影响拟合精度的因素 ,如型值点的选取、型值点的数量、节点矢量的计算、边界条件的确定等 ,最后探讨了如何快速准确地得到齿面的拟合误差。     

Precision compensation method for tooth flank measurement error of hypoid gear

When measuring the tooth flank of hypoid gear, the measurement datum surface (the large end surface of the gear) does not always coincide with the design bases (the theoretical mounting distance), and this non-coincidence error would affect the tooth flank measurement results. Based on the measurement theory of the hypoid gear tooth flank, a precision matching method of the theoretical tooth surface and the measured tooth surface is designed, the objective function of the tooth flank matching method is established, and the search iterative method was used to calculate the compensation value of the measurement error of the tooth flank, when the two gear tooth surface is most accurately matched. As the mounting distance of the hypoid gear changes, two experiments are done to verify the proposed method. The experiment results show that, for different tooth flank of the measured gear, the measuring error of the tooth flank along Z-axis dropped significantly after compensated by this method, more than 80% of the error along Z-axis are compensated. It is obvious that this method could improve the measurement accuracy of the tooth flank form of hypoid gear.     

Application and dynamical performance simulation of tooth surface measured data of hypoid gear

The tooth surface shape of hypoid gear is very complicated, and tooth surface accuracy of hypoid gear can be measured by using the latticed measurement and scanning measurement. Advantages and disadvantages of the two measurement patterns are compared and application of their measurement data on hypoid gear＇s quality management is analyzed. How to use these measurement data to simulate the dynamical performance of hypoid gear is researched, and the intelligent predicton of the dynamical performance indexes of contact spot, root stress, vibration exciting forces and load distribution and hertz contact stress on the tooth surface are carried out. This research work has an important guiding sense to design and ma- chine hypoid gear with low vibration and noise.     

螺旋锥齿轮铣齿机结构发展的研究

介绍螺旋锥齿轮铣齿机的切齿原理和结构演变历程,并对其各自的优缺点进行了比较。为该类机床的设计提供了理论依据。     

曲线齿锥齿轮齿面插值

本文提出了一种精度高、计算量小的曲线齿锥齿轮齿面插值方法。其独特之处在于在两族正交的圆锥面展开图上用渐开线对齿线和齿形分别进行分段插值。实际使用效果良好。     

用工装在普通车床粗铣双曲线锥齿轮

根据弧齿机切齿原理 ,制作简单工装 ,在车床上粗铣圆弧齿双曲线锥齿轮 ,解决了因产品多变、设备加工能力有限 ,而频繁更换工装、调整机床等问题 ,缩短了生产准备时间 ,提高了生产效率。     

滚齿直齿圆锥齿轮齿形的研究

对滚齿直齿圆锥齿轮提出了在其范成齿条的法面内,将一对滚齿直齿圆锥齿轮的啮合关系,与齿轮和范成齿条的加工啮合关系相结合的研究方法.在此基础上,利用包络法分析建立了滚齿直齿圆锥齿轮轮齿的齿面方程、滚齿直齿圆锥齿轮和范成齿条啮合的接触线方程.研制了可调倾角式滚切圆锥形齿轮加工装置.进行了直齿圆锥形齿轮滚切加工试验.结果表明加工的齿轮齿面形状与建立的齿面方程一致.     

基于球面渐开线齿面的锥齿轮铣削加工研究

针对传统斜齿锥齿轮成对啮合中不能正确啮合的问题,提出一种基于产形线切齿法的齿轮啮合误差修正方法.结合球面渐开线原理和渐开线齿面方程,利用基锥螺旋角计算节锥螺旋角的方式,对齿面方程的几何参数进行确定;利用求出的几何参数,对凹齿面切齿运动进行分析,推导出产形线方程;最后通过切齿实验对上述推导方程进行验证,取得良好效果,从而验证了该修正方法的可行性.